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激光粒度儀|舌尖上的科學(xué)

閱讀:732      發(fā)布時(shí)間:2020-2-26
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中國(guó)人向來(lái)“民以食為天”,

這場(chǎng)疫情,

更是把這句話發(fā)揮的*!

朋友圈成了大展廚藝之地,

 

網(wǎng)紅蛋糕、現(xiàn)炸小油條、包子、饅頭、餅......

大長(zhǎng)假期間是否也展示了下廚藝?

 

這些食物都離不開(kāi)其中的主要成分,

面粉,

也瞬間成為這個(gè)春節(jié)的網(wǎng)紅之物!

 

說(shuō)到面粉,

沒(méi)多少人會(huì)認(rèn)為它和科學(xué)儀器也會(huì)發(fā)生交集吧!

在面粉的生產(chǎn)、包裝,儲(chǔ)存的過(guò)程中,

粒度測(cè)量也是也是非常重要的一環(huán)。

影響面粉等干燥食品的性質(zhì)和加工方式的一個(gè)重要方面就是其顆粒大小。事實(shí)上,水分會(huì)誘發(fā)淀粉團(tuán)聚,導(dǎo)致粗相形成,同時(shí)會(huì)引起細(xì)相中淀粉顆粒的膨脹。較大淀粉團(tuán)聚體的存在會(huì)改變淀粉的流動(dòng)情況,而細(xì)相中淀粉顆粒的膨脹將增加淀粉的“粘性”。這可能會(huì)嚴(yán)重阻礙面粉通過(guò)筒倉(cāng)和進(jìn)料器并造成嚴(yán)重問(wèn)題。為此,我們研究了水分對(duì)面粉粒徑的影響,用以指導(dǎo)面粉的生產(chǎn),包裝和儲(chǔ)存條件。

就面粉樣品而言,顆粒度的測(cè)量目的在于研究其團(tuán)聚的過(guò)程和對(duì)面粉流動(dòng)性的影響。

圖1顯示了隨著團(tuán)聚的發(fā)生,面粉粒徑分布情況的變化。由于團(tuán)聚現(xiàn)象增加,峰整體向粒徑更大的方向移動(dòng),峰位置發(fā)生了重新排列。

圖1: 35℃,相對(duì)濕度95%,未處理,處理1h,2h,24h后自由落體模式下粒徑分布

原始顆粒中300um左右的峰來(lái)源于樣品中的蛋白質(zhì)團(tuán)聚,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,淀粉開(kāi)始與蛋白質(zhì)分離,膨脹,并與其他淀粉形成團(tuán)聚體,這種現(xiàn)象導(dǎo)致了大于300um的顆粒的形成。

表1: D值隨時(shí)間變化情況,自由落體模式

表1中列出了D10,D50,D90,的值,正如預(yù)期,隨著實(shí)驗(yàn)條件的延長(zhǎng),這些數(shù)值逐漸增大,經(jīng)過(guò)1-2h處理后,樣品D值和粒徑分布曲線沒(méi)有明顯變化,然而經(jīng)過(guò)24小時(shí)后,顆粒尺寸急劇增大表明有更大的團(tuán)聚體生成。

圖2: 35℃,相對(duì)濕度95%,未處理和24h處理后的粒徑分布和累積分布曲線

文丘里模式下的測(cè)量結(jié)果(圖2)與自由落體模式下的測(cè)量結(jié)果差異很大,這種大顆粒(>600um)缺失的現(xiàn)象的本質(zhì)是單峰分散,表明文丘里分散模式有助于打碎團(tuán)聚體。

未經(jīng)過(guò)處理的淀粉顆粒和處理24h后的淀粉顆粒分布非常相似,但是觀察不同處理?xiàng)l件下顆粒的累積分布曲線能夠看出,有細(xì)微的向著較大顆粒方向移動(dòng)的趨勢(shì)。

表2: 文丘里分散模式下D值列表

如表2所示,能夠明顯看出D10,D50,D90的變化,但是差值有限,空氣壓力通過(guò)文丘里管能夠打碎團(tuán)聚顆粒,因此,溫度,濕度對(duì)原始顆粒的影響可以被觀察到。輕微的右移的趨勢(shì)可以理解為淀粉在吸水過(guò)程中膨脹的結(jié)果。

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